数控加工工艺与编程第五章数控车床编程创新.ppt

第五章 数控车床编程 轮廓形状复杂的回转体零件 精度要求高的回转体零件 表面粗糙度小的回转体零件 带特殊螺纹的回转体零件 用特殊方法加工的回转体零件 工艺范围：内外圆柱面、圆锥面、成型表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等加工。 （1）在数控车床和车削中心上加工的零件，结构简单，一般采用手工编程，但对具有复杂外轮廓的回转体零件，可以采用自动编程。 （2）许多数控车床用X、Z表示绝对坐标指令，用U、W表示增量坐标指令。 （3）可以采用绝对值编程、增量值编程、混合编程。 （4）通常采用直径编程方式。X轴的指令值取零件图样上的直径值。当用增量值编程时，以径向实际位移量的两倍值表示，并附上方向符号（正向可以省略） 。 （5）数控车床一般加工细长的回转类零件，其径向尺寸加工精度往往比轴向尺寸要求高，故数控车床X向的脉冲当量一般是Z向的一半。 （6）数控车床的数控系统通常具备各种不同形式的固定循环，如内、外圆柱面固定循环，内、外锥面固定循环，端面固定循环，切槽循环，内、外螺纹固定循环及组合面切削循环等。 （7）编程时，一般认为，车刀刀尖是一个点，而实际上为提高刀具的使用寿命和降低表面粗糙度，车刀刀尖常磨成半径较小的圆弧，需要对刀具半径进行补偿 。 （8）第三坐标指令I、K在不同的程序段中作用也不同，I、K在圆弧切削时表示圆心相对圆弧的起点的坐标位置；而在有自动循环指令的程序中，I、K则用来表示每次循环进刀量。 机床坐标系（MCS） 编程坐标系（PCS） 工件坐标系（WCS） 刀架在换刀时的前一刀具刀尖位置和更换的新刀具刀尖位置之间产生差异工； 刀具的安装误差； 刀具磨损； 刀尖圆弧半径的存在。 （1）刀具位置补偿 刀具几何位置补偿是用于补偿各刀具安装好后，其刀位点（如刀尖）与编程时理想刀具或基准刀具刀位点的位置偏移的。 通常是在所用的多把车刀中选定一把车刀作基准车刀，对刀编程主要是以该车刀为准。 补偿数据获取： 分别测出各刀尖相对于刀架基准面的偏离距离[X1，Z1]、[X2，Z2] 、[X3，Z3]… 若选刀具1为对刀用的基准刀具，则各刀具的几何偏置分别为 [?Xj ，?Zj ] ?Xj1=0 ?Zj1=0 ?Xj2 =(X2-X1) ?Zj2 = Z2-Z1 ?Xj3 =(X3-X1) ?Zj3 = Z3-Z1 ⑵磨损补偿 主要是针对某把车刀而言，当某把车刀批量加工一批零件后，刀具自然磨损后而导致刀尖位置尺寸的改变，此即为该刀具的磨损补偿。 批量加工后，各把车刀都应考虑磨损补偿（包括基准车刀） ⑶刀具几何补偿的合成 若设定的刀具几何位置补偿和磨损补偿都有效存在时，实际几何补偿将是这两者的矢量和。 ?X=?Xj+?Xm、 ?Z=?Zj+?Zm ⑷刀具几何补偿的实现 刀具的几何补偿是通过引用程序中使用的Txxxx来实现的。 T x x x x 当前刀具号 刀补地址号 过程： 将某把车刀的几何偏置和磨损补偿值存入相应的刀补地址中。 当程序执行到含 Txxxx的程序行的内容时，即自动到刀补地址中提取刀偏及刀补数据。 驱动刀架拖板进行相应的位置调整。 T XX 00取消几何补偿。 对于有自动换刀功能的车床来说，执行T指令时，将先让刀架转位，按刀具号选择好刀具后，再调整刀架拖板位置来实施刀补。 1．理想刀具和实际刀具（1） 1．理想刀具和实际刀具（2） 2．刀具半径补偿意义（1） 3．刀具半径补偿类型（1） 3．刀具半径补偿类型（2） 3．刀具半径补偿类型（3） 4．刀具半径补偿的执行过程 （1） 4．刀具半径补偿的执行过程 （2） 4．刀具半径补偿的执行过程 （3） 4．刀具半径补偿的执行过程 （4） 4．刀具半径补偿的执行过程 （5） 刀具补偿值设定包括刀具位置补偿和刀尖圆弧半径补偿值的设定两个方面。 刀具位置补偿值的设定：用试切法（常见） 车刀理论刀尖方向号（1） 车刀理论刀尖方向号（2） 刀具补偿功能（位置和圆弧半径补偿）是由程序中指定的T代码和刀尖圆弧半径补偿代码共同实现的。 T代码由字母T和其后的4位数字所组成： T x x x x 当前刀具号 刀补地址号 刀补地址号含有的参数：X、Z、R、T 补偿寄存器中预置刀具位置和刀尖圆弧半径，包括基本尺寸和磨损尺寸两分量，控制器处理这些分量，计算并得到最后尺寸，补偿是按总和长度及总和半径进行的。 系统执行到含有T代码的程序时，是否对刀具进行刀尖圆弧半径补偿及用何种方式补偿，由半径补偿功能指令G41、G42、G40决定。 刀尖圆弧半径补偿程序格